[發明專利]面向乘員約束系統性能分析的數據挖掘網格中間件系統

無效

• 申請號: 200810200035.4
• 申請日: 2008-09-18
• 公開（公告）號: CN101354733A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 金先龍;趙志杰;曹源;王建煒
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F17/30
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種計算機應用技術領域的系統，具體是一種面向乘員約束系統性能分析的數據挖掘網格中間件系統。

背景技術

隨著計算機軟、硬件技術的飛速發展以及市場對汽車被動安全性設計重視程度的提高，在汽車的概念設計及詳細設計階段均產生了大量數據。這些數據包括整車的有限元數字模型，以及相應于每個模型所產生的大量CAE仿真實驗數據。這些數據構成了一個海量數據源。除此之外，由于汽車行業全球化生產形式的普及，這些海量數據可能分布在全球不同地區。因此，如何從這些分布的海量數據中獲取信息，以便指導汽車設計、改善汽車性能成為目前汽車行業關注的焦點之一。

經對現有技術的文獻檢索發現，Jon?B.Weissman等在Lecture?Notes?in?ComputerScience，2007：1222-1229上發表文章“DDDAS/ITR：A?Data?Mining?and?ExplorationMiddleware?for?Grid?and?Distributed?Computing”(“DDDAS/ITR系統，一種基于網格和分布式計算技術的數據挖掘中間件”，計算機科學講義，2007：1222-1229)，該文綜合應用網格技術與數據挖掘技術構建了一個數據挖掘中間件系統，但文中并未涉及對汽車數字化模型的數據進行挖掘。經檢索還發現，Annette?Kuhlmann等在Lecture?Notes?in?Computer?Science，2005：558-569上發表文章“Data?Mining?onCrash?Simulation?Data”(“對碰撞仿真數據的數據挖掘”，計算機科學講義，2005：558-569)該文通過從有限元數字模型中提取車輛各部件的幾何信息，從而探求部件幾何形狀與車輛碰撞性能之間的關系。該文雖涉及車輛有限元數字模型的處理，但強調于幾何關系的轉化上，而且系統只能應用在數據集中地，而不支持位于廣域網的分布式數據的挖掘。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的不足，提出一種面向乘員約束系統性能分析的數據挖掘網格中間件系統，本發明為開發通用的面向乘員約束系統性能分析的系統提供了基本的應用服務，解決了分布式海量乘員約束系統數據的挖掘問題。

本發明通過以下技術方案實現的，本發明包括：乘員約束系統數據前處理模塊、乘員約束系統參數靈敏度分析模塊、乘員約束系統性能優化模塊、乘員約束系統性能預測模塊，其中：

乘員約束系統數據前處理模塊接收來自遠程應用的服務請求信息，服務請求信息包含數據源地址以及模型單位等信息，該模塊自動對含有乘員約束系統的整車有限元數字模型，以及經碰撞仿真試驗獲得的結果數據進行處理，利用JAVA語言從中提取影響乘員約束系統性能的參數、假人傷害值參數，在此基礎上得到評價假人傷害的加權乘員傷害指標(Weighted?Injury?Criteria，WIC)，并對WIC進行離散化處理，然后將提取出的參數轉化為數據挖掘方法支持的數據庫中的表格實體，最終將表格實體傳遞給其他三個模塊來進行數據挖掘操作；

乘員約束系統參數靈敏度分析模塊負責縮減乘員約束系統的特征參數，并接收來自遠程應用的服務請求信息，信息包含乘員約束系統數據前處理模塊所輸出的表格的地址信息，以及希望選擇的參數的個數，表格中承載的是用來進行數據挖掘操作的離散化數據，該模塊應用數據挖掘的屬性選擇方法確定對乘員約束系統性能影響最大的有限個參數，其輸出為滿足指定條件的乘員約束系統參數列表，并將該參數列表傳輸給乘員約束系統性能優化模塊和乘員約束系統性預測模塊；

乘員約束系統性能優化模塊接收來自乘員約束系統數據前處理模塊及乘員約束系統參數靈敏度分析模塊的輸出，采用數據挖掘的決策樹分類方法處理后輸出各個參數對假人傷害的影響規則，根據此規則使用結構優化方法完成乘員約束系統的優化匹配設計，以便獲得合適的參數值，使得在碰撞仿真試驗中的假人傷害盡可能的??；

乘員約束系統性能預測模塊負責在乘員約束系統的概念設計階段預測乘員的被動安全性，從乘員約束系統性能優化模塊的輸出中獲得參數對假人傷害的影響規則，基于數據挖掘的預測方法，對設計的乘員約束系統參數預測其工作性能，判斷所設計的乘員約束系統是否能滿足碰撞仿真試驗的要求。

所述乘員約束系統數據前處理模塊，包括三個子模塊：乘員約束系統特征參數提取子模塊、假人傷害值的提取及計算子模塊、WIC值離散化子模塊，其中：